Caractéristiques cytologiques des principaux groupes d'algues benthiques (2)

Structure de la molécule de chlorophylle a

Les pigments chlorophylliens sont des protéines complexes, des chromoprotéines dont le groupement prosthétique est une chlorophylle, porphyrine hydrophile à 4 noyaux tétrapyroliques, centré sur un atome de magnésium (1) et un alcool à longue chaîne, le phytol (2) hydrophobe.
Il existe plusieurs chlorophylles qui ne diffèrent que par des détails; ainsi la chlorophylle b, C₅₅H₇₀ O₆N₄Mg, (qui ne se rencontre que chez les Végétaux Supérieurs et les Algues vertes) ne diffère de la chlorophylle a, C₅₅H₇₂ O₅N₄Mg (présente chez tous les végétaux) que par le radical encadré et pointé sur le schéma.

La chlorophylle c se rencontre chez les Crytophytes, les Haptophytes, les Ochrophytes et les Dinophytes qui possèdent des plastes dérivés des algues rouges

La chlorophylle d est présente chez certaines algues rouges.

Longeur d'onde en nanomètres Expérience d'Engelmann (1885).

Il projette un microspectre de lumière blanche (dont les radiations de couleur et de longueur d'onde différentes s'échelonnent entre 390 et 760 nm) sur une préparation microscopique d'un filament (1) d'une algue verte, Cladophora. Il introduit une population de bactéries, Bacterium termo (2). Les bactéries se regroupent alors dans les zones rouge et bleue du spectre. Ces bactéries douées d'un chimiotactisme positif pour le dioxygène (attraction) se rassemblent donc dans les zones où le dégagement de ce gaz est le plus intense.

Spectres d'absorption (1) et d'activité photosynthétique (2) de l'algue verte Ulva taeniata

Les courbes ci-contre montrent que le spectre d'absorption de cette algue se superpose au spectre d'activité photosynthétique c'est dire que les radiations les plus fortement absorbées sont les plus efficaces en ce qui concerne le rendement de la photosynthèse. La chlorophylle absorbe les radiations bleues et rouges qui sont utilisées pour la photosynthèse.

Elles sont solubles dans l'eau, sont formées d'une partie protéique et de chromophores ou bilines qui lui sont liés, capturent la lumière (ils captent des photons de longueur d'onde différente de la chlorophylle et les transmettent à cette dernière) et sont responsables de la couleur de l'algue.
On distingue 3 groupes :
-la phycoérythrine rouge,
-la phycocyanine bleue et
-l'allocyanine bleu turquoise.
Chez les cyanophycées, les algues rouges et les glaucophytes ces pigments sont localisés sur des structures, les phycobilisomes qui sont situés à la surface des thylacoïdes.
Chez les Crytophytes il n'y a pas de phycobilisomes et les phycobiliprotéines sont à l'intérieur des thylacoïdes.

Les caroténoïdes

Les carotènes, C₄₀H₅₆ et Xanthophylles, C₄₀H₅₆O₂, sont des chaînes hydrocarbonées très proches chimiquement mais dépourvus de radicaux hydrophobes donc très solubles dans les lipides et les solvants organiques.
Les carotènoïdes comme la péridinine n'existe que chez certains dinophytes photosynthétiques, la myxoxanthophylle que chez les cyanobactéries alors que le ß-carotène est largement répandu; par ailleurs la composition en caroténoïdes permet de distinguer les différentes classes d'Ochrophytes.